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La séparation de mélanges
You have salt water in a beaker, and water is boiled away. What happens to the salt?
Jenny a lancé un défi à Michael. Séparer les grains de sel... De ce sable de plage. Les particules de sel sont trop nombreuses et trop petites, pour être retirées à la main. Quoi, tu abandonnes déjà ?
D'accord alors, laisse Jenny te montrer comment le faire. Commence par dissoudre le sel dans l'eau. Cela provoque la rupture des cristaux de sel en ions. Mais attends, n'est-ce pas encore plus difficile de le séparer du sable ? Non, regarde.
Le sable coule au fond. Alors que le sel est dispersé dans le liquide. Une façon de séparer l'eau salée du sable est de verser avec précaution l'eau. On appelle ça la décantation. Cette méthode fonctionne bien lorsque tu as une substance solide avec de grosses particules qui ont coulé au fond.
Mais dans ce cas, l'eau décantée est un peu boueuse et l'eau contient encore du sable. Pour séparer le sable et l'eau, cette méthode n'était pas parfaite. Versons de nouveau l'eau salée. Cette fois Jenny utilise un entonnoir avec un cône de papier spécial - un papier filtre. Les trous dans le papier filtre sont assez grands pour que l'eau et les ions de sel passent... ...
Mais le sable est retenu. Et ... il reste seulement le sable. Cette méthode de séparation s'appelle la filtration. Mais on n'a pas encore fini.
L'étape suivante consiste à séparer le sel - de l'eau. Comme tu le sais, l'eau bout à cent degrés Celsius. Le sel, ou chlorure de sodium, a un point d'ébullition de plus de mille degrés Celsius. Ça signifie qu'on peut simplement faire bouillir l'eau pour la faire disparaître, et le sel restera ! Cette méthode de séparation est appelée évaporation. C'est génial pour séparer un solide dissous - ici le sel - d'un liquide.
Maintenant, nous avons le sel au fond du bécher. Le sable est dans le papier filtre. La séparation est complète ! Non, attends une minute ! J'ai une question : Et si c'est l'eau qu'on veut, pas le sel ?
Alors ça ne sert à rien si elle s'évapore ? Ah, bon point, Michael. Hmm. Je pense que Jenny a aussi un moyen de résoudre ça. Mélangeons un peu plus d'eau salée.
Pour collecter le liquide qui s'évapore, on doit ajouter un élément à ta configuration : Un long tube entouré d'un circuit d'eau froide -- un réfrigérant. Maintenant, quand l'eau est évaporée, elle passe dans le réfrigérant qui la refroidit... ... la transformant à nouveau en liquide. L'eau coule ensuite dans un autre bécher. Cette méthode de séparation s'appelle la distillation.
Il nous reste des cristaux de sel comme avant et de l'eau complètement pure - distillée. La distillation est également utile si tu as une solution de différents liquides, et si tu veux extraire le liquide avec un point d'ébullition le plus bas. Chaque méthode de séparation est utile dans un but différent. La décantation pour séparer les liquides des solides à grosses particules. La filtration pour séparer les solides à grains plus fins des liquides.
L'évaporation pour séparer les solides dissous des liquides. Et la distillation si c'est le liquide évaporé que tu recherches. (Psst, n'oublie pas d'éteindre le réchaud)